Kolmnikuvahe mehaanilise ühenduse disain ja rakendus 252kV tank-tüübiliste SF₆ lülitiühikute puhul Hiina kõrgepinge võrgus
Hiina kõrgepinge edasitulekahesüsteemides on laialdaselt kasutusel kolmnikuvahe elektrijaotussüsteemid, millel on ka kõrgepinge elektroonika varustus kolmnikuvahe konfiguratsioonis. Enamik olemasolevaid 252kV tank-tüübilisi SF₆ lülite ühikuid on disainitud fasaeraldatult, kus igal faasil on oma iseseisev mootor-veekandja toimiv mehhanism. Kolmnikuvahe mehaaniline ühendamine saavutatakse elektriliste ühenduste kaudu ühenduskasti abil. Kuid elektrilised ühendid on tundlikud välisnõrgudele, mis tihti viivad probleemideni nagu mitte täispäringu töö ja halb kolmnikuvahe lülitamise sünkroniseerumine. Need probleemid mõjutavad oluliselt võrgu stabiilsust, suurendades impulsspingete koormust edasitulekateele. Nende väljakutsete lahendamiseks ja töökindluse parandamiseks on arendatud kolmnikuvahe mehaaniline ühendusstruktuur, mis tagab ühe mehhanismiga sünkroniseeritud juhtimise, parandades nii kolmnikuvahe sünkroniseerumist ja vältides fasipuuduste tekkimist.
Disain Skhema
Elektrilise ja mehaanilise ühenduse võrdlus
Kolmnikuvahe Elektriline Ühendus: Kasutab kolme iseseisvat toimivat mehhanismi (nt CT20 mootor-veekandja mehhanismid LW24-252 toodete jaoks), kus faaside vaheline koordineerimine saavutatakse ühenduskasti elektriliste ühenduste kaudu. Iga faasi juhtmehed direkt liidetakse vastavale kaasapõletamiskammriga. Kaitse süsteemid kasutavad kolmnikuvahe positsiooni erinevuse releid trippingu käivitamiseks.
Kolmnikuvahe Mehaaniline Ühendus: Kasutab üht hüdraulik-veekandja toimivat mehhanismi, kus kolmnikuvahe kaasapõletamiskammrid on ühendatud mehaaniliste ühendusplaatidega. 252kV tank-tüübiliste lülite ühikute puhul, kus kaasapõletamiskammrid on horisontaalselt paigutatud (tavaliselt avatud alamvoolukeskustes), on toimiv mehhanism ja juhtsüsteem paigutatud kammrite ees, mis nõuab uuesti optimeeritud disaini mehhanismi paigutamiseks, juhtsüsteemideks ja toetusskeemideks.
LW24-252 Lülite Ühiku Uuendamine
Algne LW24-252 on disainitud fasaeraldatult kolme CT20 mehhanismiga. Mehaanilise ühenduse saavutamiseks:
Täiustatud Toimiv Mehhanism: Vahetatud on tugeva hüdraulik-veekandja mehhanismiga (nt CYA5-5) suuremate toiminguenergiate rahuldamiseks (arvutatud ühefaaselise lülitamise energia nõuab tugevat hüdraulikdisaini).
Ääristikustruktuuri Täiustus: Teisendatud on otseste ääriseadmetest (kasutades kokkusurutud PTFE V-kummiplokke, mis omavad kõrget rindade ja hinda) keerlevalt lipuääriseadele, mis vähendab toimingujõudu ja suurendab usaldusväärsust.
Karmi Faside Vaheline Kiinnitage: Installitud on ühendusplaatid, et säilitada faside vaheline vahemaa ja tugevdada juhtkiirguse jõudlust.
Kahekordne Sideme Süsteeem: Kasutatakse kahte sidemet, et edastada momenti ja vältida muutuvust lülitamisel, tagades sünkroniseeritud liikumise.
Ühendatud Mehhanismikast: Uuesti disainitud, et sobida ühe hüdraulikmehhanismi, lihtsustades kontrolli ja mehaanilisi liideseid.
Tööpõhimõte ja Struktuur
Hüdraulik-veekandja mehhanism liigutab pistoonvarra lineaarses liikumises, mis teisendatakse pöördliikumiseks juhtkrankri käe kaudu. See liikumine edastatakse sidemete kaudu, et sünkroniseerida kolme faasi. Krankri kast siis teisendab pöördliikumise tagasi lineaarseks liikumiseks, et aktiveerida liikuv kontakt kaasapõletamiskammrites.
Suletamise Protsess: Pistoonvarras liigub paremale, vedades kranksilma pöörama vasakpoolikult. See liikumine edastatakse sidemete kaudu kõigile kolmele faasile, surudes sisemised sidemed sisse, kuni kontaktid on täielikult sulgedud.
Ava Protsess: Liikumised pööratakse ümber, pistoonvarras venib tagasi, lahti surudes kontaktid.
Juhtkomponentide Tugevuse Disain
Kolmnikuvahe ühenduse all hoolda algseid mehaanilisi omadusi, hüdraulik-veekandja mehhanismi kõrge toiminguenergie (nt 10 000J kokku lülitamise energia) nõuab tugevdatud kranksilmu ja sidemeid. Elementanalüüs tagab materjali piiride jooksul stresside jaotumise kõrgeenergiaoperatsioonidel.
Mehhanismi Valik ja Silmitsus
Hüdraulik-veekandja Mehhanismi Omadused
Eelised: Kompaktne disain, kõrge integreeritavus, suur toiminguenergie (2540J suletamiseks, 10005J trippinguks), minimaalne temperatuuri mõju ja kõrge usaldusväärsus.
Tehnilised Parameetrid:
Loodetud töötsükkel: Ava - 0,3s - Sulge-ava - 180s - Sulge-ava
Loodetud õlite rõhk: 48,7MPa ±3MPa
Energia salvestusaeg: ≤60s tsükli kohta
Mehaaniline elu: 5000 tsüklit (M2 klass: 10 000 tsüklit)
Silmitsus ja Jõudlus
Energia Sobivus: CYA5-5 mehhanism (10 000J kokku energia) rahuldab 252kV lülite ühiku nõudmisi (6500J trippinguks, 3500J suletamiseks), tagades turvalisuse marginaalid.
Sünkroniseerimine: Kolmnikuvahe lülitamise sünkroniseerimine on parandatud ≤3ms (vs tavaline LW24-252 3ms aluspunkt), saavutatud hüdraulikvooma reguleerimise kaudu magneetväline ventiilides.
Majanduslikkus: Kolme eraldi mehhanismi asendamine ühega vähendab kulud umbes 15% (85% tavalistest fasaeraldatud disainidest) ja suurendab müügi väärtust 1,5 korda tõusuva usaldusväärsuse tõttu.
Tüüpiproov
Järeldus
Arendatud kolmnikuvahe mehaaniline ühendussüsteem 252kV tank-tüübiliste SF₆ lülite ühikute puhul lahendab kriitilisi usaldusväärsuse probleeme kõrgepinge võrkudes. Faseeringuvigade elimineerimise ja komponendiarvu vähendamise kaudu see innovatsioon suurendab võrgu stabiilsust, samal ajal saavutates kulude säästmist. Rahvusvahelistes tehnilistes standardite ja sõltumatute intellektuaalomandiõiguste abil täidab see lahendus kodumaistehnoloogilist puudust, pakkudes tugevat varustust Hiina võrgu laiendamiseks ja pakkudes laiaid turuväljavaateid, sealhulgas potentsiaalseid rakendusi segatüübilistes lülitesüsteemides.
